“筑算力、话东西”- 构建新型网络基础设施，打造数字经济新底座

由Science与英特尔联袂推出的“架构师成长计划”第二季系列课程，为您带来第七期——《筑算力，话东西》。本期课程邀请了中国工程院院士邬贺铨、中国移动研究院副院长段晓东、英特尔市场营销集团副总裁/中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰和通信世界全媒体总编辑刘启诚共同研讨东数西算实践之路。

交流碰撞火花，沟通启迪灵感，本次课程以嘉宾对话的形式呈现，围绕多个东数西算和算力网络相关的实际问题展开讨论，为相关领域的架构师们答疑解惑。

邬贺铨院士认为：从算力资源角度来看，东数西算可以合理配置全国算力资源。中国东部经济相较发达、数据增长量较大，对于一些新产生的数据，因为实时性要求高，所以需要放在东部地区处理。但历史的数据也有价值可挖掘，我们需要大量的历史数据来进行数学建模，再从中进行AI分析。而这种大量的历史数据，主要是先进行存储，需要应用时再进行调度起来计算，因此此类数据适合放在西部。

加上中国东西部能源分布不平衡——西部能源相对较多，如果将部分数据中心放到西部，就可以有效利用西部的富余能源包括可再生能源，带动西部的数据相关产业发展。这对优化国家能源布局、带动西部经济发展等几个方面都是有利的。东数西算工程是我国在新时代的一个发展战略，不仅涉及到算力，也会影响到整个经济的格局、能源的部署。

事实上在“东数西算”规划中，各大数据中心的互联互通都需要强大的算力网络来提供低时延、高效率的数据传输能力，因此算力网络也被比作神经中枢，其中运营商在部署中起到了重要的作用。

段晓东表示，经过长期的研究，中国移动于去年11月正式发布《算力网络白皮书》，提出了对算力网络的一个全新理念的解读，即以算为中心，网为根基，网云、数智、安边、端链，提供一体化服务的新型基础设施。

算力网络并非是“网”与“算”两个要素的简单融合，而是更多要素深度融合的一个产物。运营商关注算力网络的原因：一是为了响应东数西算的政策，使算力设施节约化、普惠化；二是以网代算的方式突破算力瓶颈；三是随着数字经济走向纵深，我们需要一个更加新型、能力丰富的基础设施支撑社会的数字化转型。

除运营商外，科技公司在“东数西算”规划中应发挥怎样的作用呢？

庄秉翰认为“东数西算”规划面临着三大关键技术挑战：节能先进绿色数据中心的建设、传输网络的建设以及算力网络建设。英特尔始终致力于推动建设绿色数据中心，并与合作伙伴一同攻克算力网络技术难关——实现数网、数云、云边三大协同。英特尔也和重要节点城市讨论共同打造示范项目，助力东数西算愿景达成。

算力网络作为创新型的信息基础设施，其整体架构与现在普通的数据中心架构之间存在不同。算力网络需要怎样的关键技术进行支撑？讲师段晓东根据中国移动目前在算力网络基础设施建设上的布局进行了讲解。

中国移动布局了“3+2”的体系架构，其中“3”是指三层：最下层是一个智能的算网底座，中间层是融数注智的算网大脑，最上层是进行算力管理的算网运营服务；“2”是指安全和绿色。

讲师段晓东介绍了管理算力网络基础设施的关键——算网大脑：构筑融数筑智的算网大脑，实现对资源的感知优化以及全网的调度，是算网大脑的核心工作。通过渐进式的发展，算网大脑的最终阶段是使用意图感知、AI智能、数字孪生等前沿技术，实现自感知、自学习、自迭代的超级算网大脑，真正推动算力网络的大发展。

算力网络的发展需要多元技术的支撑，讲师庄秉翰阐述了英特尔产品技术对发展智能算力的支持：

为了符合算力网络的需求，需要构建新型的数据中心。展望未来数据中心的建设，英特尔在算力、安全、网络、存储、管理、部署、绿色节能七大方面都会提供助力。

例如，在算力方面，英特尔提供多种异构算力产品，打造丛云到端全面的产品组合；配合跨平台的编程框架oneAPI，使得英特尔用户的设计能够在异构的算力产品上复用。针对网络领域，英特尔创造了全新计算设备类型——基础设施处理单元（IPU）。作为可编程网络设备，IPU在软件加持下能够将工作负载进行灵活分配，提高数据中心利用率。

对于算力网络的发展趋势，四位专家围绕绿色数据中心建设、数据安全问题、元宇宙开展了讨论。

围绕绿色数据中心的建设，庄秉翰表示：英特尔始终在推动数据中心的可持续性发展，助力打造节能先进的绿色数据中心。主要有两个方面推标准和普及化。随着数字经济的发展以及双碳目标的提出，在东数西算工程中，如何更加绿色地处理数据成为重点。国家发改委对未来数据中心建设的能耗标准（PUE）也提出了明确要求。在数据中心的可持续发展上，英特尔构建了完备的解决方案矩阵。在数据中心的能耗有效性、先进的制冷技术和智能节能三个垂直领域，芯片、服务器、机架以及数据中心四个水平方向上，英特尔都积累了先进的解决方案和实践案例。

实施“东数西算”工程还会涉及到数据的计算和传输带来的安全问题，数据安全问题是近年来引发各方关注的重要问题，也是算力网络要面对的重要问题。

段晓东解释了算力网络在安全方面所遇到的挑战：首先，随着算力逐渐走向泛在立体向边缘推动，网络的开放性越来越强，这将会使安全问题成为新的挑战；其次是算力的多元主体化带来的不同安全等级问题。第三点则是在于数据安全性，随着数据与计算、数据的流动等的不断发展，隐私计算等很多问题凸显，也需要加以解决。

段晓东表示，随着网络开放性越来越强、从单点向多点式发展以及多元主体化，目前有两大思路在推动算力网络安全，分别是安全内生和基于零信任的信任机制建立。安全内生是指，有别于在建好的网络或算力外围搭建安全系统来防护其安全，新的思路是从系统内部（包括芯片级、操作系统级到整个系统级）逐级建立起安全机制，从根本上解决安全问题。第二种思路则是打破传统认为的内部各系统间是可信的基础，新的思路适应了算力泛在、网络泛在的趋势，希望通过新的技术实现一体化、端到端的全程可信。

提到算力不得不提的另一个热词就是元宇宙，元宇宙是未来算力网络的重要负载。邬贺铨院士表示：元宇宙需要非常强大的算力。例如虚拟人物的渲染，元宇宙要求高带宽、实时性、更好地感染渲染体验，这是需要大量算力的。元宇宙的应用目前更多是面向消费，未来有可能向工业、发展经济过渡应用时讨论算力与元宇宙的关系更有价值。

作为构建数字经济的重要底座，算力在元宇宙的世界中还将发挥怎样的作用？元宇宙对算力网络和网络通信的建设又有哪些需求？

欲了解更多精彩内容和技术细节，请观看“架构师成长计划”第二季第七期的完整课程。